Промывочное оборудование. Узлы и детали топливной аппаратуры, снятые с дизеля, очищают от отработавшего масла, нагара, смолистых веществ и коррозии.
Прецизионные пары, кроме того, проходят специальные процессы обезжиривания, консервации и расконсервации.
Для промывки окунанием обычно используется набор из трех ванночек объемом от 5 до 15 л. Такой блок ванночек (рис. 15) имеет подставку 1, ванны 2 с установленными в них на определенном уровне сетками 3, поддон 8 с лотком 7 и краном 9. Над ваннами может быть зонт 6 вытяжки или крышки. Детали по мере промывки и размягчения нагара очищают щетками, затем вместе со специальной тарой 5 поднимают над ванной и устанавливают на съемные полки 4 для стека-ния моющего раствора, после чего переносят в следующую ванну с более чистым раствором. По мере загрязнения ванны меняют местами с очисткой и заменой в одной из них промывочного раствора. Раствор сливают через краны 9, 10, и по трубопроводу он поступает в емкости, находящиеся за пределами здания.
В качестве моющего раствора в ваннах обычно применяют осветительный керосин КС-30 по ГОСТ 4753 — 68 с температурой вспышки паров не ниже 48 °С, дизельное топливо марки Д, авиационный бензин. Эти вещества растворяют минеральные жиры: картерное масло, антикоррозийную смазку, вазелин. Чтобы полностью очистить поверхности деталей от жировых пленок, смолистых веществ, нагара, применяют водные щелочные растворы с добавлением эмульгаторов (масло, жидкое стекло, клей и др.) с последующим пассивированием и промывкой в горячей воде. Прецизионные пары топливной аппаратуры, кроме промывки в бензине, очищают в растворе, состоящем из 30 г три-натрийфосфата и 3 г эмульгатора марки ОП-7 или ОП-Ю на 1 л воды при температуре 18 — 20 °С. Пассивирующим раство ром служит 1 %-ный раствор олеинонатриевого мыла.
Для механизации и ускорения процессов очистки деталей используют специальные установки, в том числе для промывки деталей под давлением (до 2-4 МПа), с использованием в качестве моющей среды осветительного керосина или дизельного топлива. Рабочее давление в установке создается с помощью многоплунжерного топливного насоса или пневматических цилиндров, обеспечивающих поступление топлива к соплам, находящимся в промывочной камере. Детали при промывки располагают на сетке камеры. Установка оборудована зонтом вытяжной вентиляции, а камера закрыта прозрачным экраном. Оператор имеет возможность с помощью резиновых рукавов менять положение деталей и направление струй моющей жидкости.
Для обмывки перед разборкой крупных узлов и деталей топливной аппаратуры разработана специальная моечная машина типа А328. В качестве моющей жидкости в машине (рис. 16) может быть использован осветительный керосин или подогретый до температуры 50 — 60 °С водный раствор из тринатрийфосфата — 3 %, кальцинированной соды — 1,5% и поверхностно-активных моющих веществ марки ОП-7 или ОП-10. Моечная машина имеет герметически уплотненную обмывочную камеру 1, которая с помощью вытяжной трубы 4 с заслонкой присоединена к вытяжной вентиляции цеха. Стол 3 камеры диаметром 900 мм, на который укладывают для обмывки детали, обтянут сеткой и приводится во вращение с частотой 3,6 об/мин с помощью отдельного электродвигателя 10 и редуктора 8. В верхней части камеры смонтирован душевой аппарат 2, имеющий 21 сопло с направленными
Рис. 15. Блок промывочных ванночек под различными углами к сетке стола сопловыми отверстиями диаметром 2 мм. Моющий раствор заливают в бак 13 вместимостью 300 л и подают в душевой аппарат центробежным насосом 9 с подачей 5 м3/ч под напором до 600 Па, контролируемым манометром 7. Между баком и всасывающим патрубком насоса имеется фильтр 14 грубой очистки. Бак оборудован змеевиком, который соединен с паровой магистралью для подогрева моющей жидкости или водопроводной для охлаждения керосина, а также барботером с ручным приводом 15 и задвижкой 12 для спуска осевшей грязи в канализацию и вентилем 11 для спуска конденсата из змеевика. Детали загружают через дверцу 5 обмывочной камеры и располагают их на сетке стола 3 с небольшим расстоянием друг от друга. Затем закрывают обмывочную камеру и последовательно включают привод стола и подачу моющего раствора. Процесс обмывки длится 8-12 мин, после чего для быстрого удаления с поверхностей деталей остатков моющего раствора их обдувают сжатым воздухом. Для этого к обмывочной камере подводится сжатый воздух, который при открытии вентиля 16 поступает в смонтированный внутри ка меры воздушный сопловий аппарат, сопловые отверстия которого направлены к сетке вращающегося стола.
Процесс удаления нагара с носиков распылителей и корпусов форсунок, а также затвердевших смолистых веществ с других деталей топливной аппаратуры химическим способом и промывкой малопроизводителен. Поэтому используют механически е способы очистки, в том числе с применением деревянных скребков или жестких волосяных щеток. Наиболее совершенным является механический способ удаления нагара косточковой крошкой (дробленая скорлупа косточек фруктов). Косточковая крошка в таких установках захватывается струей сжатого воздуха под давлением 0,4 -0,5 МПа и направляется на очищаемую от нагара поверхность. Косточковая крошка не оставляет царапин на очищаемой поверхности, что очень важно при ремонте деталей топливной аппаратуры.
С поверхностей мелких деталей, например сопловых наконечников, нагар целесообразно удалять ультразвуковой обработкой. Ультразвуковой способ обеспечивает высокую степень очистки деталей и от других отложений, в том числе от жировой пленки. В качестве источника ультразвуковых колебаний может быть использован магнитострикционный преобразователь или кварцевые генераторы.
Для ускорения процесса удаления моющей среды с поверхностей очищенных деталей, кроме деталей прецизионных пар,
Рис. 16. Моечная машина типа А328
допускается использование сжатого воздуха. Жидкость удаляют в отдельных закрытых продувочных камерах, имеющих вентиляционный отсос и сборники моющей жидкости.
При эксплуатации и хранении топливной аппаратуры на поверхностях отдельных деталей возможно появление коррозии. При ремонте таких деталей коррозию следует удалить химическим способом в специальных растворах с применением технической серной кислоты. Травление, обезжиривание и промывка таких деталей должны производиться в ваннах из винипласта. Удаление коррозии с прецизионных деталей допускается только в водных растворах (950 см3) фосфорной кислоты (50 см3) и хромового ангидрита (20 г).
Периодическая промывка топливных баков без демонтажа их с тепловоза выполняется специальной передвижной установкой типа А715.05. Установка позволяет промывать баки с помощью интенсивной циркуляции топлива в системе топливный бак — агрегаты установки, включающие насосы и фильтры тонкой очистки типа ФГН-120. Кроме того, напорная магистраль установки через раздаточную розетку может быть оборудована наконечником с соплами диаметром 2,5 мм. Это позволяет через горловину бака обмывать стенки под напором струй топлива. Промывают чередованием циркуляции и обмывки стенок в течение 15 — 20 мин. Установка используется и для быстрой перекачки топлива в топливный бак другой секции или посторонний бак. Для этого имеется специальный сливной рукав, оборудованный штуцером и наконечником для подсоединения к горловине топливного бака.
Стенды для определения гидравлической плотности плунжерных пар. Работоспособ ность плунжерных пар при ремонтных операциях оценивается путем гидравлических испытаний на плотность с помощью специальных гиревых стендов. Плотность рп при этом методе определяется временем перетекания топлива из объема надплун-жерного пространства через зазоры между уплотняющими прецизионными поверхностями при движении плунжера под действием осевого усилия. Осевое усилие регламентировано заводом-изготовителем и в соответствии с ГОСТ 9927 — 71 должно обеспечивать давление в надплунжерном пространстве не менее 19,6 МПа при активном ходе плунжера, соответствующем максимальной подаче топлива. Для опрессовки используется технологическая жидкость (смесь дизельного топлива с маслом), имеющая вязкость 9,9-10,9 мм2/с.
В депо для опрессовки плунжерных пар и секций топливных насосов тепловозных дизелей применяют стенды типа А53. Модернизированный стенд (рис. 17) выполнен с использованием многорычажной схемы, концевой рычаг которой несет груз. Рычаги смонтированы в косынках 1, приваренных к нижнему корпусу 13 опрессовоч-ного устройства, закрепленного вместе с верхним корпусом 20 на столе стенда 14. Груз в верхнем положении удерживается рукояткой 7, а поднимается с помощью пневмоцилиндра 3, шток которого при нажатии на педаль 9 выдвигается под действием давления воздуха и перемещает вниз рычаг 2, приводя в исходное состояние всю рычажную систему. Время падения груза регистрируется электросекундомером 6, включающимся микропереключателями при нажатии на рукоятку и выключающимся при ударе груза в упор 8.
Стенд имеет закрытый каркас, в котором размещены топливный бак 5 и фильтр 4. Опрессовочная смесь по топливопроводу через разобщительный кран 15 подается в опрессовочное устройство. На панели каркаса смонтированы топливомериое стекло, термометр, регистрирующий температуру рабочей смеси, показывающий прибор электросекундомера и пакетный выключатель. В нижнем корпусе опрессовоч-ного устройства перемещается шток 12, передающий усилие опрессовки на хвостовик плунжера. В верхнем корпусе устана вливают сменные втулки 16 с плунжерными парами. Сменная втулка соответствует конструкции испытываемой пары и имеет направляющие пазы для угловой фиксации хвостовика плунжера и отверстие с фиксирующим винтом для гильзы. Точное расположение отверстия фиксирующего винта относительно направляющих пазов втулки имеет особо важное значение, так как именно оно определяет поворот винтовой
Рис. 17. Стенд типа А53 для испытания плунжерных пар на плотность:
У — косынка; 2 — рычаг; 3 — пневмоцилиндр; 4 — фильтр; 5 — бак топливный; 6 — электросекундомер; 7 — рукоятка; 8 — упор; 9 — педаль; 10 — болт; 11 — контргайка; 12 — шток; 13 — нижний корпус; 14 — стол; 15 — разобщительный кран; 16 — сменная втулка; 17 — крышка; 18 — винт; 19 — пробка; 20 — верхний корпус
(отсечной) кромки головки плунжера относительно окна гильзы. Н адплунжерное пространство уплотнено пробкой 19 с притертой торцовой поверхностью. Пробка с помощью рукоятки и прижимного винта 18 ввертывается в крышку 17, легко устанавливаемую в пазах корпуса 20. Длина рукоятки обеспечивает тарированное осевое усилие уплотнения.
Рабочий ход плунжера относительно отсечного окна гильзы регулируют изменением длины штока с помощью регулировочного винта. Правильное начало рабочего хода плунжера устанавливают, ввертывая или вывертывая болт 10 штока так, чтобы при верхнем закрепленном положении груза торец плунжера на 0,15 — 0,20 мм открывал окно гильзы. Если плунжер будет перекрывать окно, то рабочий ход не будет полностью использован. Увеличенное открытие окна приводит к повышению начальной скорости движения плунжера при опрессовке, что также снижает измеряемую плотность по сравнению с действительной.
Для создания условий опрессовки, соответствующих техническим требованиям, необходимо точно протарировать усилие, действующее по оси плунжера, или статическое давление в надплунжерном пространстве. Эти равнозначные параметры изменяются путем набора сменных грузов, навешиваемых на рычажную систему. Тарировку ведут путем установки на корпус вместо крышки 17 приспособления с динамометрической скобой. В этом случае осевое усилие отсчитывают при статическом нагружении скобы по микрометрическому индикатору от начала приложения нагрузки до положения удержания груза при горизонтальном положении рычагов. При тарировке осевого усилия путем контроля нормированного давления в надплунжер ном пространстве в крышку корпуса стенда вместо заглушки ввертывают специальную пробку. Пробка имеет такую же, как и заглушка, притертую нижнюю торцовую поверхность и отверстие со штуцером. Через штуцер при установленной плунжерной паре в надплунжерное пространство нагнетается топливо, например, с помощью ручной подкачки от стенда типа А106. При этом за счет изменения веса груза добиваются нужного давления в надплунжерном пространстве при расположении рычага с грузом в горизонтальном положении.
Плотность плунжерных пар проверяют при температуре помещения 15 — 25 °С. Технологическую жидкость перед проверкой и испытаниями тщательно перемешивают. Плунжер и гильзу перед опрессовкой промывают в профильтрованном дизельном топливе, а перед сборкой смачивают прецизионные поверхности технологической жидкостью. После установки в опрес-совочную втулку и закрепления винтом гильза при встряхивании должна свободно перемещаться на длину паза, а плунжер без каких-либо прихватываний — в закрепленной гильзе. Перед проведением измерений необходимо удалить воздух, попавший вместе с технологической жидкостью в объем над плунжером, и проверить свободное перемещение плунжера под действием толкателя. Большое внимание должно быть уделено подбору усилия зажатия крышки, так как при сильном зажатии деформируется пробка и гильза плунжера, что приводит к нестабильности и неточности показаний.
Правильно отрегулированный стенд должен давать стабильные показания плотности с отклонениями, не превышающими ±10%. Каждую пару опрессовы-вают не менее двух раз. При применении в качестве опрессовочной смеси чистого дизельного топлива или при температуре помещения ниже 18°С и выше 22 °С необходимо пользоваться эталонными и контрольными плунжерными парами, плотность которых сравнивают с плотностью испытываемых плунжерных пар. Эталонные пары служат также для периодической проверки состояния стенда. Эталонные и контрольные плунжерные пары специально изготавливают или отбирают из серийных, удовлетворяющих всем требованиям чертежа. Эталонные пары должны иметь плотность, соответствующую верхнему и нижнему пределам для новых плунжерных пар, контрольные пары — плотность, допустимую при ремонте в эксплуатации.
Приспособления и стенды для контроля герметичности и плотности клапанных пар.
Для определения герметичности клапана по запирающему конусу непосредственно в собранной секции топливного насоса используют приспособление типа моменто-скопа (рис. 18). Приспособление имеет стеклянную капиллярную трубку 6, соеди-
Рис. 18. Моментоскоп:
1 — нажимной штуцер топливного насоса; 2 — пружина нагнетательного клапана; 3 — накидная гайка; 4 — наконечник; 5 — нажимное кольцо; 6 — стеклянная трубка; 7 — резиновая трубка ненную с наконечником 4 резиновой трубкой 7. Для определения герметичности клапана моментоскоп с помощью накидной гайки укрепляют на штуцере топливного насоса. В питающую полость насоса подается топливо под давлением, не превышающим рабочего давления в полости всасывания, а плунжер насосной секции ставится в положение открытия всасывающего отверстия. Клапан считается герметичным, если мениск в капиллярном отверстии трубки неподвижен; если мениск смещается (плывет), клапан негерметичен. При изготовлении и ремонте клапанных пар герметичность уплотняющего конуса проверяют и методом опрессовки давлением сжатого воздуха. Если клапан негерметичен, то утечку воздуха, отводимого с помощью шланга в стакан с водой, можно обнаружить по воздушным пузырькам.
Плотность клапанных пар по прецизионной поверхности разгружающего пояска может быть оценена методом гидравлической опрессовки дизельным топливом на плунжерно-гиревых или аккумуляторных стендах. За гидравлическую плотность в этом случае принимается время, в течение которого будет вытеснен через зазор между пояском и направляющей клапана определенный объем топлива, перемещаемый плунжером стенда под действием груза. При испытаниях на аккумуляторных стендах плотность оценивается падением давления за время испытаний. Стенды тарируют по эталонным клапанам с предельными значениями зазоров между пояском клапана и направляющим цилиндром его корпуса.
Стенды для проверки работоспособности форсунок. Работоспособность форсунок оценивается путем их прокачки на опрессо-вочных стендах типа А106. Гидравлическая схема такого стенда, оборудованного до-
Рис. 19. Схема стенда типа А106, оборудованного аккумуляторами:
1 — отстойник; 2 — фильтр; 3 — бак; 4 — большой аккумулятор (промывочный); 5 -манометр; 6 — разобщительный кран; 7 — топливный насос; 8 — рычажный привод; 9 — топливопровод высокого давления; 10 — тройник; 11 — переключательный кран; 12 — стойка; 13 — наконечник; 14 — силовой винт; 15 — форсунка; 16 — малый аккумулятор
полнительными аккумуляторами объемом 0,04 л для стабилизации процесса впрыскивания и 0,4 л для промывки форсунок, приведена на рис. 19. Стенд обеспечивает ручную прокачку топлива от секции топливного насоса типа Д100 по трубопроводу высокого давления 9 к испытываемой форсунке 15. Между штуцером насоса и форсункой поставлен разобщительный кран б, соединяющий трубопроводы высокого давления с атмосферой, на корпусе которого смонтирован контрольный манометр 5. Топливо к всасывающей полости топливного насоса поступает самотеком из топливного бака 3 через отстойник 1 и фильтр 2 тонкой очистки. Испытываемые форсунки устанавливают в стойке 12 стенда и зажимают силовым винтом 14. Для удобства монтажа любого типа фор сунок предусмотрены сменные колодки, позволяющие одновременно с закреплением корпуса форсунки в стойке уплотнять наконечник 13 топливопровода 9 высокого давления стенда. Топливо впрыскивается в сборник с прозрачным экраном, который должен быть оборудован гасительной сеткой и вентиляционным отсосом.
Работа на стенде заключается в создании давления в форсунке путем качания рычажного привода 8 со скоростью 30-80 подъемов плунжера в 1 мин до давления, превышающего начало впрыскивания. Давление контролируют по манометру. Перед каждым испытанием после установки форсунки необходимо при открытом разобщительном кране прокачать систему для удаления воздуха.
Все соединения нагнетательной системы стенда должны быть герметичны, что оценивается путем опрессовки стенда с заглушкой вместо форсунки. В течение 5 мин снижение давления с 40 МПа допускается не более чем на 5 МПа. При опрессовке стенда особое внимание уделяют проверке герметичности нагнетательного клапана насоса, так как утечки через клапан во всасывающую полость визуально не просматриваются.
Объективность оценки работоспособности форсунки (качества впрыскивания топлива) на таких стендах зависит и от настройки стенда, связанной с подбором объема высокого давления и длины нагнетательного трубопровода в соответствии с расходной характеристикой испытываемого типоразмера форсунок. Так, при малой цикловой подаче топливного насоса или недостаточном объеме высокого да-
Рис. 20. Осциллограммы первого (а) и второго (б) впрыскиваний при проверке форсунки на стенде без аккумулятора:
I — перемещение иглы форсунки; 2 — кривая давления топлива; 3 — атмосферное давление; г — продолжительность впрыскивания вления качество впрыскивания может зависеть от скорости движения плунжера. Осциллограммы двух вариантов нагнетания топлива через одну и ту же форсунку дизелей типа 11Д45, отличающиеся друг от друга по остаточному давлению (кривая 2) топлива и подъему (кривая 1) иглы, приведены на рис. 20. В том и в другом случае различия в характеристиках впрыскивания (осциллограммах) и их визуальной оценке (качества распыливания) возникают из-за разницы скоростей опускания рычага привода насоса. Так, для осциллограммы б, имеющей большую скорость движения плунжера, после закрытия иглы распылителя форсунки давление в системе возрастает более интенсивно. При этом в обоих случаях количество впрыскиваемого через форсунку топлива при каждом впрыске в несколько раз меньше номинальной цикловой подачи, хотя регулирующая рейка насоса типа Д100 с плунжером диаметром 13 мм установлена в положение максимальной подачи. Для получения сравнимых результатов, в значительно меньшей степени зависящих от квалификации испытателя и частоты качания, необходимо дальнейшее повышение цикловой подачи, т.е. увеличение диаметра плунжера топливного насоса. Однако это неизбежно приводит к значительному увеличению усилия, прилагаемого к рычагу стенда.
Поэтому, как показали исследования, целесообразно включать дополнительный аккумулирующий объем в систему высокого давления стенда. Осциллограмма впрыскивания топлива при испытании той же форсунки с включенным дополнительным большим аккумулятором объемом 0,4 л показана на рис. 21, а. Здесь игла поднимается до упора и удерживается там при плавно снижающемся давлении до остаточного уровня сохраняясь таким же и после посадки иглы. Ознако продолжительность впрыскивания (0,03 с) и количество подаваемого топлива при таком большом аккумулирующем объеме уже в несколько раз больше значений, соответствующих работе дизеля на номинальном режиме. Это также может привести к ошибке в оценке работоспособности форсунки. Кроме того, увеличивается время на испытание, так как требуется большое число ходов плунжера для заполнения дополнительного объема и сжатия топлива. Поэтому наиболее объективные результаты проверки работы форсунки можно получить только при приближении параметров, впрыскивания по продолжительности цикловой подачи к реальным условиям ее работы на дизеле.
Осциллограмма такого истечения топлива с дополнительным малым аккумулирующим объемом 0,04 л, включенным в систему непосредственно перед форсункой, показана на рис. 21,6. В этом случае игла поднимается до упора, что важно для оценки ее подвижности на всей длине хода, и находится там непродолжительное время, соизмеримое со временем подъема. Остаточное давление после впрыскивания, так же как и в случае большого аккумулятора, стабилизируется. Скорость опускания ручного привода насоса практически не отражается на оценке, так как впрыскивание осуществляется давлением топлива, создаваемым в аккумуляторе во время нагнетательного хода плунжера.
Особенностью такого истечения топлива является также отсутствие автоколебаний иглы. При недостаточном объеме и малых подачах игла распылителя, отрываясь от седла, может совершить несколько колебаний, не доходя до упора и поднимаясь на разную высоту. Колебания иглы распылителя (дробящее впрыскивание) в этом случае вызываются и волновыми
Рис. 21. Осциллограммы истечения топлива при проверке форсунок на стенде с большим (а) и малым (б) аккумуляторами (обозначения см. рис. 20)
процессами, возбуждаемыми импульсом подачи топлива. В этой связи увеличение длины топливопроводов высокого давления, в том числе и для увеличения объема, не всегда создает объективные условия для оценки работы форсунки.
Исследования показали, что конструктивные параметры стенда типа А106 позволяют получать достаточно объективные результаты испытаний работоспособности форсунок тепловозных дизелей типов Д100, М753, Д12. Для форсунок более мощных дизелей 11Д45, Д70, Д49, чтобы снизить влияние скорости плунжера на характер впрыскивания, рекомендуется увеличение объема нагнетательного топливопровода на 45 см3. В этом случае общий объем системы высокого давления стенда без включения промывочного аккумулятора будет составлять 65 см3, что соответствует условиям испытания форсунок на плотность, рекомендуемым ГОСТ 9928 — 71.
Малый аккумулятор 16 (см. рис. 19) для стенда типа А106 конструктивно выполнен в виде установочной детали, включающей дополнительный объем между наконечником топливопровода стенда и штуцером подвода топлива к форсунке. Дополнительный объем включается одновременно с закреплением форсунки. Большой аккумулятор 4 подсоединяют с помощью переключательного крана 11, конструктивно выполненного из форсунки дизелей типа Д100. Для этого на переключательном кране отвертывают нажимной штуцер форсунки с приваренным к нему маховичком. При прокачке форсунки с включенным большим аккумулятором происходит интенсивная промывка каналов форсунки и распылителя. После промывки
Рис. 22. Модернизированный стенд типа А106.02 для испытаний форсунок:
1 — стол; 2 — стойки; 3 — трубопроводы; 4 — клапан: 5 — сменные колодки; б -манометр; 7 — пневматическое зажимное устройство; 8 — секция топливною насоса; 9 — кран воздушный; 10 — электродвигатель механического привода; /1 — плита; 12 — отстойник; 13 — аккумулятор; /4 -фильтр; 15 — бачок; 16 —
рукоятка ручного привода; 17 — сборник большой аккумулятор отключают и прокачивают форсунку для проверки ее работоспособности.
Аккумуляторы больших объемов на стендах для промывки форсунок перед испытаниями увеличивают время на их заполнение (от 10 до 30 качаний рычага). Для ускорения процесса прокачки ПКБ ЦТ была проведена модернизация стенда А106 путем введения механического привода толкателя секции топливного насоса. Механический привод (рис. 22) состоит из электродвигателя 10 мощностью 1,1 кВт со встроенным редуктором, обеспечивающим частоту вращения выходного вала 51,5 об/мин. На выходном валу насажен кулачок, имеющий дополнительную опору с подшипником качения и ванну для смазки. Весь механический привод смонтирован на общей плите 11, которая укреплена внутри стола 1 стенда. Электродвигатель включается пускателем, смонтированным на передней стенке стола рядом с рукояткой 16 ручной прокачки. При включении механического привода рукоятка ручной прокачки должна быть поднята в верхнее положение и зафиксирована защелкой. При испытании форсунок путем прокачки насоса ручным приводом электродвигатель должен быть отключен, а кулачок механического привода находиться в положении «вершиной вниз». Кулачок поворачивается в такое положение кратковременным включением электродвигателя.
На модернизированном стенде применено также пневматическое зажимное устройство 7, позволяющее быстро крепить испытываемые форсунки. Силовой цилиндр устройства смонтирован на кронштейне с правой стороны стойки 2. Воздух подается в цилиндр и выпускается распределительным краном 9. При отсутствии воздуха форсунки можно крепить вручную, вращая маховиком наконечник штока силового цилиндра. С левой стороны кронштейна смонтирован клапан, которым подключается промывочный аккумулятор 13 стенда.
При больших программах проверочной работы в цехах заводов-изготовителей топливной аппаратуры и ремонтных заводов применяются стенды с механическим приводом и аккумуляторами переменного объема. Рабочее давление в аккумуляторе в этом случае создается многоплунжерным насосом, который с постоянной частотой вращения приводится от электродвигателя. Уровень давления в аккумуляторе регулируют изменением подачи насоса, перемещая положение реек топливного насоса педалью рычажного привода. Необходимая продолжительность истечения топлива и цикловая подача устанавливаются путем изменения аккумулирующего объема высокого давления стенда. Стенд позволяет быстро регулировать давление начала впрыскивания, оценивать качество распылива-ния, перепад давления после впрыскивания и герметичность запирающего конуса распылителя практически при любых малых перепадах между рабочим давлением в аккумуляторе и давлением начала впрыскивания.
Оценка пропускной способности сопел н форсунок. Гидравлическое сопротивление (пропускную способность) распыливающих отверстий распылителей и сопловых наконечников форсунок проверяют в условиях депо на пневматических измерительных приборах — ротаметрах — путем сравнения условий истечения воздуха через рабочие и эталонные детали. Работа прибора (рис. 23) основана на принципе измерения расхода воздуха, вытекающего через распыли-вающие отверстия проверяемых деталей 7. Воздух подается из сети 2 через стабилиза тор 1 давления. Расход воздуха фиксируется на шкале 3 по положению легкого поплавка 4, захватываемого и поддерживаемого потоком воздуха. Положение поплавка определяется при этом скоростью потока, зависящего как от расхода воздуха, так и зазора между поплавком и стенками конической стеклянной трубки 5, в которой он перемещается. Перепускные регуляторы 8 и б, также изменяющие скорость воздушного потока, позволяют настраивать прибор, изменяя коэффициент усиления отсчета и положение рабочего участка поплавка относительно шкалы. Для устойчивой работы ротаметра большое значение имеет стабильное поддержание уровня давления воздуха, а также его чистота, содержание влаги и температура. Поэтому в рабочую схему помимо смонтированного в корпусе прибора редуктора рекомендуется включать дополнительные стабилизаторы давления и фильтры. Настройку прибора и установку ограничительных значений выполняют путем испытания эталонных деталей, имеющих предельно-допустимые техническими требованиями размеры и гидравлическое сопротивление распиливающих отверстий. Для оценки гидравлического сопротивления сопловых наконечников и распылителей тепловозных дизелей рекомендуется применять ротаметры модели 316 с коэффициентом усиления 1:400 и 1 : 1000, так как они поддаются лучше регулировке при достаточно больших расходах воздуха через распыли-вающие отверстия. Для установки и уплотнения распылителей, сопловых наконечников и подсоединения их к ротаметрам разработаны приспособления типа ПР 1515.02/06.
На заводах, изготавливающих новые детали, а также при аттестации эталонных распылителей и сопловых наконечников ги дравлическое сопротивление распиливающих отверстий оценивается по массовой скорости истечения топлива с постоянным давлением (2 ±0,1) МПа. Так, для сопловых наконечников распылителей форсунок дизелей типа Д100 измеряется время истечения 500 г топлива с плотностью 0,840 — 0,845 г/см3 при температуре 15 — 25 °С. При диаметре распыливающих отверстий 0,55 мм это время должно составлять 18,5 с (нижний предел), а при 0,58 мм — 16,5 с (верхний предел). Испытания проводятся на специальных гидравлических стендах.
Устойчивое истечение топлива обеспечивается включением в схему стенда аккумулятора достаточно большого объема. Давление в аккумуляторе поддерживается сжатым воздухом, подводимым через редуктор из баллонов. Для создания давления в аккумуляторе и поддержания устойчивого истечения можно использовать также многоплунжерный или шестеренный топливный насос. Постоянство давления в этом случае обеспечивается положением регулирующей рейки насоса или частотой вращения его вала.
Пропускная способность форсунки, зависящая от гидравлического сопротивления не только проточной части сопла, но и распылителя, может быть определена путем прокачки от насосной секции на приводных стендах. Оценка в этом случае ведется путем сравнения подачи испытываемой форсунки в комплекте с контрольным насосом и трубкой высокого давления, с подачей на этом же комплекте эталонных или контрольных форсунок.
Стенды для обкатки и регулировки подачи насосов и форсунок. Для обкатки и испытаний в депо комплектов топливной аппаратуры после проведения ремонтных операций применяют специальные стенды с приводом кулачковых валов от электродвигателя. Качество и полнота проведения этих работ определяют надежность аппаратуры в эксплуатации, а также мощ-ностные и экономические показатели работы дизеля. Стенды должны обеспечивать регулировку топливных насосов в комплекте с форсунками и трубками высокого давления, максимально имитируя кинематические особенности работы привода насосов на дизеле. Одним из таких условий является обеспечение частоты вращения приводного вала стенда с неравномерностью, не превышающей 0,01-0,02 при присоединенном к нему и работающем топливном насосе. Большое значение для идентичности работы насоса на стенде с работой на дизеле имеет также соответствие по углу поворота скоростей перемещения плунжера, что обеспечивается, как правило, сохранением в конструкции стенда серийных кулачковых валов и толкателей, применяемых на дизеле. Особенности работы много плунжерных насосов предъявляют дополнительные требования к использованию серийных муфт для соединения кулачковых валов насоса с приводным валом стенда. Отличия в конструкциях муфт и даже разница в зазорах между зубьями муфты могут привести к дополнительной неравномерности подачи отдельными секциями многоплунжерного насоса. Установка и крепление испытываемой секции насоса на стенде должны выполняться по техническим требованиям, таким же, как при установке насоса на дизеле.
Большое значение для правильной регулировки подачи топливных насосов имеет поддержание на стенде постоянными температуры (±2 °С) и давления топлива ( + 0,01 МПа), а также использование при испытаниях топлив со средними физиче-
Рис. 23. Принципиальная схема ротаметра скими характеристиками. Такие физические характеристики дизельного топлива, как плотность, вязкость, сжимаемость, имеют между собой корреляционную связь. Их влияние может оказаться превалирующим в изменениях номинальной подачи (до 7-10%) и неравномерности подачи на режимах холостого хода (в 1,5 — 2 раза). Поэтому для одинаковых условий регулировки по всей сети железных дорог, а также обеспечения наименьших отклонений мощности дизеля при использовании в эксплуатации топлив различных поставок для испытаний на стендах принято использовать топливо со средневзвешенными фи зическими характеристиками (плотность у = 0,83 ± 0,005 г/см3, кинематическая вязкость в пределах 3,9 -4,1 мм2/с при Т= 20 °С).
По техническим требованиям заводов-изготовителей подача топливных насосов оценивается как масса поданного топлива за единицу времени (количество ходов). Однако подачу можно измерять как массовым, так и объемным методами. Объемный метод из-за использования для измерений мерных резервуаров ограниченных размеров и смешивания топлива при испытаниях с частицами воздуха дает большую погрешность. Однако этот метод менее трудоемок, особенно при проверках подачи блочных многоплунжерных насосов. Вследствие этого он нашел широкое применение для стендов, используемых в депо. Точность измерений подачи насосов объемным методом зависит также от цены делений, нанесенных на резервуаре (расстояния между рисками, соответствующими 1 г топлива) и методики градуировки шкалы. Для увеличения расстояния между отметками на шкалах в зоне допустимых нормированных значений подач в резервуары встраивают вытеснители с мерными вставками, имеющими относительно меньший объем (по длине), а ниже их карманы — сборники топлива.
Мерные резервуары в объемных или массовых единицах градуируют, используя аттестованные по объему контрольные мензурки или взвешивая порции топлива с предварительно точно определенной плотностью. На лабораторных весах с точностью до 0,2 г при температуре 20 °С взвешивают порции топлива, соответствующие контрольным подачам насоса, и последовательно заливают их в топливомерные резервуары стенда. На шкалу наносят соответствующие метки, совмещая с нижней частью мениска столбика топлива в мерном стекле. Влияние изменения объема топлива от температуры при градуировке и испытаниях можно учесть по формуле Менделеева. Мерные резервуары стендов можно градуировать с помощью взвешенных порций дистиллированной воды. В этом случае достигается меньшая погрешность градуировки в связи с относительным постоянством плотности воды (у = 0,9982 г/см3 при Т= 20 °С) и меньшим влиянием температуры на изменение ее объема.
Правильность показаний стендов периодически контролируют путем испыта ний эталонных и образцовых комплектов (топливный насос, форсунка, топливопровод высокого давления). Регулирование подачи насосов выполняется в комплекте с образцовыми или контрольными форсунками и топливопроводами.
Подача эталонных комплектов определяется на стендах заводов — изготовителей топливной аппаратуры. Подача образцовых и контрольных комплектов может быть определена на стендах депо путем сравнения с подачей эталонного комплекта. Образцовые форсунки, так же-как и эталонные, должны быть оборудованы одноструйными сопловыми наконечниками, аттестованными по пропускной способности на стендах завода. Все детали образцовых и контрольных комплектов должны отвечать требованиям, предъявляемым к новым изделиям.
При комплектации образцовых и контрольных комплектов особое внимание необходимо уделить подбору гидравлических характеристик трубок высокого давления и форсунок. Их характеристики при испытании на одной секции насоса должны давать стабильные и средние в поле разброса значения подачи, а при испытании с эталонным насосом — подачи, близкие к паспортным значениям эталонного комплекта. Контрольные комплекты, собранные и отрегулированные, длительно (не менее 3-5 ч) обкатывают на стенде или дизеле, после чего окончательно оценивают номинальные значения их подачи и записывают в паспорт. Не менее одного раза в месяц проводят сравнительные испытания контрольных и эталонных комплектов, по результатам которых оценивают техническое состояние стендов и контрольной аппаратуры.
Методика испытаний топливных насосов на обкаточных приводных стендах определяется техническими условиями за-водов-изготовителей и правилами ремонта тепловозов. Общий и обязательный элемент такой методики — обкатка топливных насосов после монтажа на стенде перед измерениями подачи в течение Не менее 3 — 5 мин. Такая обкатка необходима для удаления воздуха из топливной системы стенда и испытываемого комплекта, а также для создания установившегося потока топлива в топливопроводах системы измерения расходов. При контроле стендов, отборе образцовых и контрольных комплектов и регулировочных работах можно пользоваться приведенными в табл. 5 допустимыми нормами на отклонение нормированных значений контрольных подач. Приведенные нормы достигнуты при изготовлении и эксплуатации ряда топливных систем отечественных тепловозных дизелей.
Для испытаний в депо топливной аппаратуры дизелей тепловозов, эксплуатируемых на железных дорогах СССР, проектно-конструкторским бюро ЦТ МПС разработаны различные модели стендов. Основные технические данные этих стендов приведены в табл. 6. Наиболее совершенные, выполненные по унифицированной схеме — стенды А1451 и А1515 в многопозиционном исполнении для фланцевых насосов и стенд А1470 для насосов блочного типа. Эти стенды (рис. 24) имеют жесткую сварную конструкцию каркаса 16. Внутренняя часть каркаса использована для размещения топливной, масляной систем и механизма привода. Топливная и масляная системы имеют баки, прокачивающие насосы, фильтры, а также приборы регулирования и контроля давления и температуры жидкости. Температура топлива в топливной системе регулируется путем включения проточной воды через
1 С контрольными форсунками и топливопроводами высокого давления.
2 С другими контрольными комплектами или на других стендах.
радиаторную секцию, размещенную в топливном баке. Ускоренный прогрев масла для смазки картера кулачкового вала обеспечивается электроподогревателем.
В стендах используется унифицированная схема электропривода с плавным регулированием частоты вращения от электродвигателя постоянного тока, питаемого трехфазным преобразователем, смонтированным в выносном пульте 13. Чтобы уменьшить габаритные размеры стенда при многопозиционном исполнении (для восьми секций насосов дизелей Д49 и четырех секций насосов дизелей Д100) передача вращения кулачковому валу, жестко соединенному с приводным валом 11, выполнена от электродвигателя через клиноременную передачу. Равномерность вращения обеспечивается размерами маховика, шкива клиноременной передачи и мощностью электродвигателя. Для поступательного движения плунжеров насо-
| Тип дизеля испытываемой | Основные технические | ||||||||
| Тип стенда | Тип ТОПЛИВНОГО насоса | Число испыты
ваемых насосов |
Мощ- | Частота вращения приводного вала, об/мин | Топливная | система | |||
| ность электро
привода, кВт |
Объем бака,
л |
Подача иасоса,
л/мии |
Давление в ресивере, МПа | ||||||
| А77.02 | 2Д100 | Односекционный | 2 | 4,5 | 850 и 400 | 60 | 9 | 0,2 | |
| А77.03 | 2Д100,10Д100 | Односекциониый | 2 | 5,5 | 850 и 400 | 100 | 9 | 0,2 | |
| А1515 | 2Д100,10Д100 | Односекционный | 4 | 11 | 850-400 | 160 | 12 | 0,2 | |
| А1451 | 1-5Д49 | Односекционный | 8 | 14 | 500-175 | 160 | 12 | 0,4 | |
| А217.02 | Д50, бБЗЮБК | Односекционный | 1 | 3 | 370 и 135 | 80 | 8 | 0,15 | |
| А497 | 11Д45, 14Д40 | Блочный | 1 | 22 | 750 и 400 | 210 | 27 | 0,2 | |
| А1470 | 11Д45, 14Д40 | Блочный | 1 | 25 | 750-400 | 205 | 25 | 0,2 | |
| А758 | М750 | Блочный | 1 | 7,5 | 725 и 220 | 100 | 27 | 0,3 | |
| А325 | 1Д12, Ш20/400 XIIIV12/27 | Блочный | 1 | 4 | 1650-290 | 100 | 9 | 0,1 |
сов фланцевого типа в кулачковом механизме применены серийные узлы дизелей (секции кулачковых валов и толкатели дизелей Д100 для стенда А1515, кулачковые шайбы и детали привода дизелей типа Д49 для стенда А1451). Кулачковые механизмы смонтированы в корпусах картера, жестко соединенных с каркасом. Для установки блочных насосов дизелей типа Д40 на каркасе стенда А1470 имеются жесткое основание и шпильки для крепления. В стойке 4 каркаса размещено топливомерное устройство, состоящее из топливосборни-ков с пеногасителями, топливомерных рек зервуаров и системы автоматического лоткового механизма, обеспечивающего переключение работы стенда с позиции прокачки (слива топлива в бак) на позицию измерения (слива топлива в мерный резервуар).
В конструкции топливосборников стендов А1451, А1470, А1515 использованы пе ногасители с клапанами противодавления1, обеспечивающими повышение точности и стабильности уровня наполнения мерных мензурок, а также возможность верхнего (на любом уровне) подвода топлива в резервуар. Это обстоятельство улучшает обзорность при отсчетах и уменьшает габаритные размеры стенда. В топливосборни-ке закрепляют форсунку, соединенную контрольным трубопроводом со штуцером испытываемого насоса, установленного в гнезде корпуса картера кулачкового вала. Лоток топливомерного устройства при измерениях подачи переключают тяговым электромагнитом, а автоматическое задание и исполнение количества учитываемых ходов плунжера — бесконтактным датчи-
1 А. с. 338673. Устройство для измерения производительности топливного насоса. В. И. Лоскот. Заявл. 08. 08. 69, № 1355601/24-6. Опубл. в Б. И. 1972, № 16-УДК 621. 436. 038 (088. 8) [СССР].
| данные стендов
Масляная система |
Число и объем топливомерных резервуаров | Цена деления шкалы резервуара | ||
| Объем бака,
л |
Подача насоса,
л/мин |
Давле ние,
МПа |
||
| _ | _ | _ | 2 х 370 см3 | 3 см3 |
| _ | _ | _ | 2 х 450 г и | 1 Г |
| 2 х 115 г | 1 г | |||
| — | — | — | 4 х 450 г | 2 г |
| 100 | 9 | 0,05 | 8 х 600 г | 2 г |
| — | — | — | 1 х 660 см3 | 1 см3 |
| 68 | 9 | 0,15 | 16 х 755 см3 | 2 см3 |
| 150 | 12 | 0,15 | 16х600г | 2 г |
| 35 | 9 | 0,5 | 12×500 см3 | 2 см3 |
| 35 | 9 | 0,35 | 16 х 500 см3 | 2 см3 |
ком импульсов и электронным устройством, выполненным на логических элементах. Контроль частоты вращения ведется по частотомеру, датчики которого укреплены на приводном вале.
Кроме основного привода, стенды имеют тихоходный привод от отдельного электродвигателя через планетарный и червячный редукторы. Этот привод обеспечивает частоту вращения 0,34 об/мин для проведения регулировочных работ и установки момента начала подачи топлива. Маховики стендов имеют градуированные диски для выполнения контрольных проверок состояния профиля кулачков.
Стенд А1451 имеет дополнительное устройство для оценки проливом пропускной способности топливопроводов высокого давления и сопел. Давление в системе пролива обеспечивается топливоподкачивающим насосом 20 при переключении его работы на аккумулятор, из которого то пливо поступает в испытываемую трубку или сопло, а оттуда в топливомерный резервуар 1.
В стендах более ранних конструкций А77, А217, А493, А738 частота вращения кулачковых валов на номинальном регулировочном режиме и режиме холостого хода обеспечивается с помощью асинхронного электродвигателя, двухступенчатой коробки скоростей и клиноременной передачи. В стенде А325 необходимый диапазон частоты вращения перекрывается фрикционным вариатором. В этих стендах для управления электромагнитом лоткового механизма применен механический счетчик числа рабочих ходов типа СК-1. Вал счетчика через шестеренную передачу связан с кулачковым валом стенда. Имеются также отличия в исполнении топливомерных устройств. Кулачковые механизмы имеют специальные блоки и кулачковые валы.
Стенд для испытаний топливоподкачивающих насосов. Стенд типа А755 предназначен как для обкатки и испытаний топливоподкачивающих насосов, имеющих свой приводной электродвигатель, так и для насосов, приводимых во вращение от коленчатого вала дизеля. Во втором случае ведущий валик испытываемого насоса получает вращение от электропривода стенда. Гидравлическая схема стенда (рис. 25) включает расходный и мерный баки, подсоединительные и магистральные трубопроводы, вентили и приборы контроля давления. При испытаниях топливоподкачивающего насоса на режиме обкатки вентиль 7 на нагнетательной магистрали ставят в закрытое положение, а вентиль 12 на сливном трубопроводе из мерного бака 11 полностью или частично открывают. В этом случае топливо, нагнетаемое испытываемым насосом, сливается обратно в расходный бак 2. Перед режимом изме рения подачи по контрольным приборам вакуумметру 6 и манометру 10 с помощью вентилей 4 и 13 устанавливают соответствующие разрежение во всасывающей и противодавление в нагнетательной магистралях. Для измерения подачи вентиль 12 полностью перекрывается и топливо заполняет мерный бак 11. Изменение объема поданного насосом топлива фиксируется по шкале топливомерного стекла с одновременным отсчетом времени по секундомеру. При увеличенном на 0,2 -0,3 МПа противодавлении против устанавливаемого при измерении производительности проверяется герметичность корпусов, уплотнений и соединений топливоподкачивающего насоса.
Для испытаний предохранительных и перепускных клапанов открывается кран 13 и топливо через подсоединительный штуцер поступает в рабочую полость клапана. Постепенно закрывая вентиль 7 и регулируя затяжку пружины, добиваются срабатывания клапана при давлении, соответствующем его рабочей характеристике. Топливо, вытекающее из сбрасываю-
Рис. 24. Стенд А1451 для регулировки и обкатки топливных насосов дизелей типа Д49: 1 — топливомерный резервуар устройства для оценки пропускной способности топливопроводов высокого давления; 2 -форсунка; 3 — топливопроводы высокого давления; 4 — стойка с переключательным лотковым механизмом; 5 — топливомерные резервуары; 6 — рукоятка опорожнения резервуаров; 7 — топливный насос; 8 — механизм фиксации рейки; 9 — картер с кулачковым валом; 10 — маховик; /1 — приводной вал; 12 — редуктор валоповоротного механизма; 13 — пульт; /4 — частотомер; 15 — рукоятка включения вало-поворотного механизма; 16 — каркас; 17 — привод; 18, 21 — масляный и топливный баки; 19, 20 — масляный и топливный прокачивающие насосы щей полости клапана через выходной патрубок, сбрасывается в топливосборник стенда. Из сборника топливо самотеком сливается в расходный бак.
Технологическое оборудование для ремонтно-монтажных н слесарно-притирочных работ. Для эффективного и качественного выполнения работ по разборке и сборке узлов топливной аппаратуры, а также ремонтно-слесарных и пригоночных работ в цехах депо и заводов используют универсальное слесарное оборудование и целый ряд специальных технологических приспособлений. Из универсального оборудования используют верстаки, слесарные тиски, призмы, угольники, струбцины, настольносверлильные станки. К специальным технологическим приспособлениям относятся приспособления — кантователи для крепления и облегчения условий сборки насосов и форсунок. Кроме того, для выполнения технологических процессов разработаны приспособления, обеспечивающие точную взаимную установку деталей при монтаже, выпрессовку и обжатие прокладок, измерение установочных размеров. К специальному оборудованию следует также отнести пресс типа А248 для холодной высадки наконечников трубок высокого давления. Этот пресс может быть использован и для различных работ по запрессовке втулок и штамповке прокладок.
Особое место в технологическом оборудовании занимают станки и приспособления для притирочных работ при ремонте прецизионных деталей. В депо для притирки деталей топливной аппаратуры применяются станки типа ПР279. Станок ПР279.28 (рис. 26) представляет собой двухтумбовый стол 1, в котором размещены привод, электрооборудование, включаемое пускателем 2, шпиндельная доводочная бабка 4, светильник местного осве-
Рис. 25. Гидравлическая схема стенда А755 для обкатки и проверки производительности топливоподкачивающих насосов:
1 — всасывающий трубопровод; 2 — расходный бак; 3 — фильтр; 4 — вентиль дросселирующий; 5 — сетка; б — вакуумметр; 7 — вентиль; 8 — топливоподкачивающий насос; 9 — подсоединительные трубопроводы; 10 — манометр; /1 -мерный бак; 12 — разобщительный вентиль; 13 — дроссельный напорный вентиль щения 5 и ящики для размещения доводочного инструмента и приспособлений 6. Кинематическая схема привода включает в себя электродвигатель 8 постоянного тока мощностью 1 кВт и одну ступень клиноременной передачи. Электрооборудование станка обеспечивает выпрямление сетевого напряжения с помощью кремниевых выпрямителей 7 и плавное регулирование напряжения питания приводного электродвигателя регулятором напряжения 3. Электродвигатель установлен на подпружиненной раме 9 для уменьшения вибрации и регулировки натяжения клиноременной передачи.
Шпиндельная доводочная головка установлена на столе станка, а ее конструкция
Рис. 26. Станок для притирки деталей топливной аппаратуры показана на рис. 27. Полый шпиндель З бабки вращается в подшипниковых узлах 4. Конструкция бабки позволяет в зависимости от базового диаметра обрабатываемой детали заменять цанги 6, вставляемые в центровочное отверстие головки шпинделя и закрепляемые гайкой 5. При больших размерах базового диаметра детали могут
Рис. 27. Шпиндельная доводочная головка быть укреплены в трехкулачковом само-центрирующемся патроне, планшайба которого навертывается на резьбу головки шпинделя. С помощью толкателя 1, вставленного в полое отверстие шпинделя и механизма его перемещения 2, быстро зажимаются детали в цанге, что резко уменьшает время на вспомогательные операции при доводочно-притирочных работах по ремонту распылителя.
В зависимости от диаметра ремонтируемой доводкой детали и назначения технологической операции, изменяя регулятором напряжение, можно установить оптимальную частоту вращения шпинделя от минимальных значений 1 — 5 об/мин до 1000 об/мин. В модификации притирочного станка ПР279.01-1 кинематическая схема (приводной асинхронный электродвигатель мощностью 0,6 кВт и двухступенчатая коробка скоростей) обеспечивает работу только с частотой вращения 138 и 272 об/мин. К станкам разработан набор прити ров и приспособлений, позволяющих выполнять с помощью абразивных порошков и паст ряд специальных доводочных операций. Так, для притирки внутренних цилиндрических прецизионных поверхностей корпусов распылителей, седел клапанов и гильз плунжерных пар применяются разжимные цилиндрические чугунные притиры на конической оправке (рис. 28). Конусные части оправки и притиры (конусность 1: 100) должны строго соответствовать друг другу. Биение рабочей поверхности притира при провороте шпинделя станка не должно превышать 0,02 мм. Диаметры притиров 7) изготовляются нескольких градаций. Диаметр притира по мере износа или необходимости его изменения в пределах градации восстанавливают путем перемещения подбивкой за счет его разжима при более глубокой насадке на конус. Для подбивки и снятия притира применяется вилка.
Материал и качество изготовления притира оказывают существенное влияние на шероховатость и точность обработки деталей. Меньшая шероховатость достигается при использовании притиров из мелко зернистого чугуна перлитной структуры, имеющего следующий химический состав определяющих элементов: С = 3,3%, Si=l,3-1,6%, Mn = 0,7-r 1,0%, S = 0,20%, Р = 0,3 %. Для придания чугуну высокой износостойкости при хорошей способности удерживать на поверхности абразив его твердость должна быть НВ 170 — 200. Отливки для притиров нагревают в печи до 850-900 °С, выдерживают при этой температуре 4-5 ч и затем охлаждают, не вынимая из печи. Рабочую поверхность притиров после токарной и фрезерных операций шлифуют и притирают.
Для доводочной операции на притир накладывают абразивную пасту. Пасты характеризуются размерами зерен в микрометрах абразивного материала и его твердостью (алмазные, корундовые и др.). Предварительную обработку выполняют грубыми пастами (М40-М28), окончательную — тонкими (М14-М5).
При вращении притира и возвратно-поступательном движении обрабатываемой детали твердые частицы абразива равномерно распределяются и вдавливаются в относительно мягкий металл притира,
Рис. 28. Притиры для доводки цилиндрической прецизионной поверхности корпуса распылителя (а, б) и гильзы плунжера (в):
1 — оправка; 2 — притир; 3 — обрабатываемая деталь; 4 — державка
Рис. 29. Притиры для доводки цилиндрической прецизионной поверхности иглы распылителя
(а), плунжера (б):
1 — кольцо (вороток); 2 — притир; 3 — обрабатываемая деталь; 4 — разжимной винт заполняя его поверхностный слой (шаржируют притир). С увеличением усилия прижатия шаржированной поверхности притира к вращающейся обрабатываемой поверхности детали зерна абразива начинают срезать с нее выступающие частицы металла. Наличие в притирочных пастах кислот и других химически активных веществ дополнительно активизирует и облегчает процесс резания за счет химических процессов, происходящих на обрабатываемой поверхности во время доводки.
Рис. 30. Притир для доводки конуса корпуса распылителя:
1 — оправка; 2 — обрабатываемая деталь; 3 — вставка-притир
Ручная подача возвратно-поступательного движения и захват обрабатываемой детали осуществляются специальными приспособлениями — воротками (см. рис. 28) и державками. Для притирки наружных цилиндрических прецизионных поверхностей иглы, клапана и плунжера используют кольцевые разрезные притиры (рис. 29). Притиры устанавливают в кольца или воротки. По мере износа поверхности притиров их можно зажимать болтом. Для обеспечения цилиндрической формы притиров их правят доводкой контрпритирами с использованием мелкозернистой пасты. Геометрию запирающих конических поверхностей корпусов распылителей восстанавливают набором составных конических притиров (рис. 30). Составной притир имеет стальную закаленную цилиндрическую направляющую часть и чугунную вставку с конической притирочной поверхностью. Направляющая часть служит для базирования отверстия корпуса, выполнена в прецизионном исполнении (некруглость 0,5 мкм, конусность 1-2 мкм) и имеет гра дационные размеры с разницей в 2-4 мкм. Биение конической поверхности вставки относительно направляющего цилиндра не должно превышать 2 — 3 мкм, а угол конуса иметь отклонения от номинала не более ±10′.
Для обеспечения этих технических условий при восстановлении его рабочей конической поверхности правка притиров выполняется в специальном приспособлении-косяке (рис. 31). Косяк представляет собой двухступенчатую цилиндрическую втулку, имеющую скос под углом, соответствующим номинальному углу притира. Во внутренний диаметр цилиндрической втулки вставлена промежуточная разрезная втулка, а на меньший наружный диаметр надето подвижное кольцо. Промежуточная втулка выполняет роль направляющей для прецизионной поверхности прити-
Рис. 31. Приспособление для правки конусов притиров и конусов ремонтируемых игл распылителей :
1 — втулка; 2 — кольцо, 3 — косяк, 4 — притир, 5 — винт нажимной
Рис. 32. Притир для доводки кольцевой опорной поверхности гильз:
1 — притир, 2 — обрабатываемая деталь ра, плотное прилегание которой обеспечивается зажимом винта, вворачиваемым в боковую поверхность кольца.
Правку вращающейся конической поверхности выполняют напильником с насечкой № 94 или № 95 (напильники 2820-0015, 2820-0020 ГОСТ 1465-69), который плотно прижимают и перемещают по плоскости скоса косяка, надетого на направляющую часть притира. При выполнении скоса у косяка с углом, соответствующим углу иглы распылителя (на 30′ больше, чем для притира корпуса распылителя), это приспособление можно использовать для правки конической поверхности иглы. В этом случае по плоскости скоса перемещают абразивный брусок или плоский притир.
Для притирки торцовых поверхностей цилиндрических деталей притиры выполняют в виде чугунных колец с направляющим внутренним отверстием (рис. 32), а также используют плоские притиры.
Разработка и применение специальных приспособлений к притирочным станкам значительно расширяет перечень выполняемых ремонтных операций и обеспечивает стабильность качества доводочных работ.
⇐Организация ремонта и размещение оборудования | Топливные системы тепловозных дизелей. Ремонт, испытания, совершенствование. | Форсунки⇒